Kann Laser Diamanten schneiden?
Ja, Laser können Diamanten abschneiden, und diese Technik ist aus mehreren Gründen in der Diamantindustrie immer beliebter geworden. Das Laserschneiden bietet Präzision, Effizienz und die Fähigkeit, komplexe Schnitte zu erstellen, die mit herkömmlichen mechanischen Schneidmethoden schwierig oder unmöglich zu erreichen sind.
Was ist die traditionelle Diamantschneidermethode?
Herausforderung beim Diamantenausschneiden und Sägen
Diamond, der hart, spröde und chemisch stabil ist, stellt erhebliche Herausforderungen für das Schneiden von Prozessen dar. Traditionelle Methoden, einschließlich chemischer Schnitt und physikalisches Polieren, führen häufig zu hohen Arbeitskosten und Fehlerraten sowie zu Problemen wie Rissen, Chips und Werkzeugkleidung. Angesichts der Notwendigkeit einer Schneidgenauigkeit auf Mikronebene fallen diese Methoden kurz.
Die Laserschneidetechnologie tritt als überlegene Alternative auf und bietet Hochgeschwindigkeits-, hochwertiges Schneiden von harten, spröden Materialien wie Diamond. Diese Technik minimiert die thermischen Auswirkungen, verringert das Risiko von Schäden, Defekten wie Rissen und Splitter und verbessert die Verarbeitungseffizienz. Es verfügt über schnellere Geschwindigkeiten, niedrigere Gerätekosten und reduzierte Fehler im Vergleich zu manuellen Methoden. Eine wichtige Laserlösung beim Diamantenschnitt ist dieDPSS (diodengepumpte Festkörperstaat) ND: YAG (Neodym-dotiertes Yttrium-Aluminium-Granat) Laser, das 532 nm grünes Licht ausgibt und Schneidpräzision und Qualität verbessert.
4 Hauptvorteile des Laser -Diamantenabschneidens
01
Unerreichte Präzision
Das Laserschnitt ermöglicht extrem präzise und komplizierte Schnitte, wodurch die Erstellung komplexer Konstruktionen mit hoher Genauigkeit und minimaler Abfall ermöglicht wird.
02
Effizienz und Geschwindigkeit
Der Prozess ist schneller und effizienter, reduziert die Produktionszeiten erheblich und erhöht den Durchsatz für Diamanthersteller.
03
Vielseitigkeit im Design
Laser bieten die Flexibilität, eine breite Palette von Formen und Konstruktionen zu produzieren und komplexe und empfindliche Schnitte zu entsprechen, die herkömmliche Methoden nicht erreichen können.
04
Verbesserte Sicherheit und Qualität
Bei Laserschnitten besteht ein verringertes Risiko für Schäden an den Diamanten und eine geringere Wahrscheinlichkeit einer Bedienerverletzung, um hochwertige Schnitte und sicherere Arbeitsbedingungen zu gewährleisten.
DPSS ND: YAG -Laseranwendung beim Diamantenabschneiden
Ein DPSS (diodengepumpte Festkörperstatus) ND: YAG (Neodym-dotiertes Yttrium-Aluminium-Granium) -Laser, der frequenzdoppelte 532 nm grünes Licht erzeugt, die durch einen ausgefeilten Prozess mit mehreren Schlüsselkomponenten und physikalischen Prinzipien beteiligt ist.
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- ND: YAG-Laser mit offenem Deckel mit Frequenz-doppelt 532 nm grün
Arbeitsprinzip des DPSS -Lasers
1. Diodenpumpen:
Der Prozess beginnt mit einer Laserdiode, die Infrarotlicht ausgibt. Dieses Licht wird verwendet, um den ND: YAG -Kristall zu "pumpen", was bedeutet, dass es die in das Yttrium -Aluminium -Granat -Granat -Kristallgitter eingebetteten Neodymionen erregt. Die Laserdiode ist auf eine Wellenlänge abgestimmt, die dem Absorptionsspektrum der ND -Ionen übereinstimmt, wodurch eine effiziente Energieübertragung gewährleistet ist.
2. Nd: Yag Crystal:
Der ND: YAG -Kristall ist das aktive Verstärkungsmedium. Wenn die Neodymionen durch das Pumplicht angeregt werden, nehmen sie Energie ab und bewegen sich in einen höheren Energiezustand. Nach kurzer Zeit wechseln diese Ionen zurück in einen niedrigeren Energiezustand und sorgen für ihre gespeicherte Energie in Form von Photonen. Dieser Prozess wird als spontane Emission bezeichnet.
[Mehr lesen:Warum verwenden wir Nd Yag Crystal als Gewinnmedium im DPSS -Laser?? ]
3.. Populationsinversion und Stimulierte Emission:
Damit eine Laserwirkung auftritt, muss eine Bevölkerungsinversion erreicht werden, wo sich mehr Ionen im angeregten Zustand befinden als im niedrigeren Energiezustand. Als Photonen zwischen den Spiegeln der Laserhöhle hin und her springen, stimulieren sie die angeregten ND -Ionen, um mehr Photonen derselben Phase, Richtung und Wellenlänge freizusetzen. Dieser Prozess ist als stimulierte Emission bekannt und verstärkt die Lichtintensität innerhalb des Kristalls.
4. Laserhohlheit:
Die Laserhöhle besteht typischerweise aus zwei Spiegeln an beiden Enden des ND: YAG -Kristalls. Ein Spiegel ist sehr reflektierend, und der andere spiegelt sich teilweise wider, so dass etwas Licht als Laserausgang entweichen kann. Der Hohlraum findet mit dem Licht mit und verstärkt es durch wiederholte Runden stimulierter Emission.
5. Frequenzverdopplung (zweite harmonische Generation):
Um das grundlegende Frequenzlicht (normalerweise 1064 nm von ND: YAG) in grünes Licht (532 nm) umzuwandeln, wird ein Frequenz -Doppel -Kristall (wie KTP -Kalium -Titanylphosphat) in den Laserweg platziert. Dieser Kristall verfügt über eine nichtlineare optische Eigenschaft, mit der zwei Photonen des ursprünglichen Infrarotlichts aufgenommen werden und sie zu einem einzelnen Photon mit doppelter Energie und damit der Hälfte der Wellenlänge des anfänglichen Lichts kombiniert werden können. Dieser Prozess wird als zweite Harmonische Generation (SHG) bezeichnet.
6. Ausgabe von grünem Licht:
Das Ergebnis dieser Frequenzverdoppelung ist die Emission von hellgrünem Licht bei 532 nm. Dieses grüne Licht kann dann für eine Vielzahl von Anwendungen verwendet werden, darunter Laserpotter, Laser, Fluoreszenzanregung bei Mikroskopie und medizinische Eingriffe.
Dieser gesamte Prozess ist hocheffizient und ermöglicht die Erzeugung von Hochleistungs-, kohärentes grünes Licht in einem kompakten und zuverlässigen Format. Der Schlüssel zum Erfolg des DPSS-Lasers ist die Kombination von Festkörperverstärkungsmedien (ND: YAG-Kristall), effizientes Diodenpumpen und effektive Frequenzverdopplung, um die gewünschte Wellenlänge des Lichts zu erreichen.
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